разработка адаптивной системы управления привода поперечной подачи

N-число точек аппроксимации поверхности;

К-число байт координаты одной точки.

N=n1n2, (3.5)

где n1-количество дискрет по окружности, n1=500;

n2-количество дискрет по длине, n2=8000/1=8000;

N=5008000=4000000.

Для определения величины К определим максимальное значение результата измерения датчика расстояния в дискретах:

L=l/d, (3.6)

где L-значение расстояния в дискретах;

l-значение расстояния в миллиметрах;

d-значение дискреты в миллиметрах.

L=10/0.001=10000.

Принимаем двухбайтную форму представления координаты точки поверхности изделия. При этом максимальное значение величины отсчета расстояния составит 2¹⁶=65536 дискрет, что соответствует диапазону измерения L=65.5мм. Значит, объем памяти, необходимый для размещения одной модели

W= 40000003=12000000 байт, (3.7)

Для размещения трех моделей потребуется соответственно

123=36 Мбайт.

Однако в одновременном хранении трех моделей нет необходимости, поскольку после вычисления толщины припуска две предыдущие модели не используются и могут быть удалены, а модель припуска можно записать вместо одной из них. Таким образом одновременно необходимо хранить только две модели, следовательно требуемый объем памяти:

122=24 Мбайт

Для определения необходимого быстродействия ЭВМ определим скорость потока информации. Как при записи профиля заготовки, так и при обработке не производится какие либо вычисления, имеет место только передача данных (запись координат или выдача значения коррекции). При записи координаты одной точки или при выдаче значения коррекции для одной точки происходит передача трех байт, два из которых несут информацию о значении радиальной координаты точки, а третий несет информацию об изменении на единицу угловой и продольной координат точки. Определим максимальную скорость передачи информации:

S=Nmaxn13, (3.8)

где Nmax-максимальная скорость вращения шпинделя;

Nmax=160 об/мин;

S=3160500/60=4000 байт/с.

Как правило, передача данных между оперативной памятью и внешними устройствами осуществляется за 15-20 тактов процессора.

Следовательно, тактовая частота ЭВМ должна составлять не менее:

F=S20 Гц, (3.9)

F= 400020=80 000 Гц.

Как видно из полученных результатов, определяющим является объем оперативной памяти, поскольку указанную тактовую частоту обеспечивают даже наиболее простые ЭВМ (к примеру самый простой микропроцессор типа К580ВМ80 или Intl 8080 работает с тактовой частотой 2.5МГц, а указанному объему памяти удовлетворяют только ЭВМ на базе микропроцессора Intel 386 и выше.

При разработке электрической и программной части необходимо использовать в качестве дополнительной ЭВМ персональный компьютер или специализированную ЭВМ на базе процессора Intel 80486 или выше, оснащенный устройством сбора данных. Эти ЭВМ позволяют устанавливать объем оперативной памяти до 128 Мбайт и более. Кроме того, это дает еще одно преимущество. На этих ЭВМ, совместно с управляющей программой системы адаптивного управления, можно использовать различные пакеты конструкторских систем автоматического проектирования, например, широко известный пакет AutoCAD. Это значительно облегчит процесс подготовки данных, сделает его доступным для неквалифицированных работников, а также появится возможность автоматизировать процесс подготовки управляющих программ путем внедрения стандартных пакетов АСПУП. Необходимо также отметить, что при обработке фасонных деталей с перепадом диаметров не более 65мм отпадает необходимость написания управляющей программы для УЧПУ, роль управляющей программы в этом случае будет выполнять модель изделия в памяти ЭВМ. Рекомендуемая конфигурация ЭВМ: объем ОЗУ - не менее 24 Мбайт; тактовая частота процессора - не менее 20 МГц; скорость обмена через порты ввода/вывода - не менее 50 Кбод.

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Исходные данные

Таблица 4.1 - Исходные данные к экономической части дипломного проекта

4.2 Организационно-техническая часть

Таблица 4.2 - Организационно- технические условия реализации проекта

4.3 Описание металлорежущей машины

Станок предназначен для токарной, фрезерной и сверлильной обработки крупных деталей типа тел вращения.

Станок состоит из: станины; передней и задней бабок; планшайбы; суппорта; и резцовой головки.

4.4 Анализ рынка

Таблица 4.3 - Оценка рынка сбыта

4.5 Определение цены реализации новой машины

В реальных условиях рыночного хозяйствования на назначение цены оборудования влияют следующие факторы:

гибкость спроса: рост цен предопределяет уменьшение спроса, и наоборот;

высокие технические параметры и низкая стоимость эксплуатации: они важны для потенциального покупателя не меньше, чем цена;

ориентация на получение прибыли и оценка потенциальных покупок, учитывая их эффективность - они влияют на выбор товара покупателем и по степени их важности располагаются так: качество, техническое обслуживание, цена;

возможность предоставить готовому изделию большей привлекательности для покупателей: доступные цены, согласованные с показателями качества товара;

сырье, основные и вспомогательные материалы, узлы и агрегаты из которых изготовлена продукция;

основное и вспомогательное оборудование предприятия-изготовителя, состояние технологической дисциплины на нем.

Из сказанного выше следует, что для вычисления цены реализации машины по базовому и новому вариантам, необходимо принять определенные предварительные условия, то есть должно выполняться положение, в соответствии с которым цена реализации машины определяется по одной и той же методике. Это дает возможность поставить варианты в одинаковые начальные условия и производить расчеты исходя из этих условий. При этом реальные и расчетные стоимостные показатели могут отличаться, что говорит только о том, что в новых условиях хозяйствования, понятие «твердая цена на продукцию» не является обязательным.

Рассчитаем ориентировочную, то есть средневзвешенную цену реализации машины, которая ставит базовый и новый варианты в одинаковые начальные условия.

Величина стоимости (цены реализации) машин СМАШ определяется по формуле:

СМАШБ = 1,20ЧММАШБЧСПОЛНЧКАВТЧК Ч(100+ НПР)/100, (4.1)

СМАШБ = 1,20 Ч 53 Ч 10000 Ч 1,15 Ч 1,15 Ч (100 + 20) / 100 = 1009332 грн;

СМАШН = 1,20 Ч ММАШН Ч 10000 Ч КАВТ Ч

Ч КТ Ч КПР Ч КР-Р Ч (100% + НПР) / 100%, (4.2)

СМАШН = 1,20 Ч 54 Ч 10000 Ч 1,15 Ч 1 Ч

Ч 1,0225 Ч 1 Ч (100 + 20) / 100 = 914360,4 грн.

где 1,20- коэффициент учета налога на добавленную стоимость для перехода от оптовой цены предприятия к розничной цене; ММАШБ, ММАШН - масса машины, т., задана в исходных данных (см. п.1); СПОЛН - полная средняя себестоимость выпуска одной тонны массы металлорежущей машины нормальной точности, грн/т., принимается равной 10000грн/т; НПР - норма прибыли на продукцию предприятия-изготовителя машины, составляет 20…30% и в обоих вариантах она должна быть одинаковой; КАВТ, КТ - коэффициенты, учитывающие наличие средств автоматики в машине и увеличение точности обработки заготовок по сравнению с машиной обычной точности; КПР, КР-Р - коэффициенты, учитывающие повышение производительности обработки, увеличение размеров обрабатываемых заготовок на машине нового варианта по сравнению с базовым. Порядок назначения коэффициентов определен ниже.

КАВТ: при отсутствии средств автоматики КАВТ=1,0, при наличии КАВТ=1,15;

КТ: при нормальной (Н) точности машины КТ=1,0, при повышенной (П) точности КТ=1,15, при высокой (В) точности КТ=1,30;

КПР: при повышении производительности обработки на новой машине по сравнению с базовой на 1% КПР=1,005, на 2% КПР=1,01, на 3% КПР=1,015, на 4% КПР=1,02 и т.д.

КР-Р: при увеличении размеров обрабатываемых заготовок на новой машине по сравнению с базовой на 5% Кр-Р=1,025, на 10% Кр-Р=1,05, на 20% Кр-Р=1,10, , на 30% Кр-Р=1,15 и т.д.

Все необходимые для назначения КАВТ, КТ, КПР, КР-Р данные приведены в исходных данных.

4.6 Определение стоимости основных производственных фондов предприятия, где будет установлена машина

Основные производственные фонды (ОПФ) участвуют в производственном процессе длительное время (не менее года), сохраняя при этом свою натуральную форму, а их стоимость переносится на стоимость изготавливаемой продукции постепенно, по частям, по мере износа 16.

Общая ориентировочная стоимость ОПФ в балансовых ценах (то есть в ценах, по которых они числятся на балансе предприятия, на первом году эксплуатации) предприятия, которое приобретет и установит у себя металлорежущую машину ФОБЩ, грн., определяется по формуле (4.3) и в табл. 4..4:

ФОБЩ = СМАШ.Б + СТ.осн.Б + СПР.ЗД.Б + СОФ.ДР.Б, (4.3)

ФОБЩ = 1009332 + 154256,4 + 35000 + 371045,1 = 2207227 грн.

где СМАШ.Б- балансовая стоимость машины, грн.;

СТ.осн - балансовая стоимость технологической оснастки и инструмента универсального применения, грн.;

СПР.ЗД.Б - балансовая стоимость производственного здания, грн.; СОФ.ДР - стоимость других основных фондов (подъемно-транспортного и другого оборудования, бытовых и складских зданий, сооружений и др.), необходимых для нормальной эксплуатации металлорежущей машины.

величина СМАШ.Б определяется по формуле:

СМАШ.ББ = 1,35 Ч 1,20 Ч СМАШ.Б, (4.4)

СМАШ.ББ = 1,35 Ч 1,20 Ч 1009332 = 1635118 грн;

СМАШ.БН = 1,35 Ч 1,20 Ч СМАШ.Н, (4.5)

СМАШ.БН = 1,35 Ч 1,20 Ч 914360,4 = 1481264 грн,

где 1,35- коэффициент учета расходов на транспортировку, хранение и монтаж (фундамент, подведение коммуникаций, пуско-наладочные работы) машины; СМАШ.Б , СМАШ.Н - определена в по формулам (4.1), (4.2).

Величина СТ.осн определяется по формуле:

СТ.осн.ББ = 0,15 Ч СМАШ.ББ, (4.6)

СТ.осн.ББ = 0,15 Ч 1635118 = 245267,7 грн;

СТ.осн.Бн = 0,15 Ч СМАШ.Бн, (4.7)

СТ.осн.Бн = 0,15 Ч 1481264 = 137154,1 грн;

Величина СБАЛ.ПР.ЗД.Б определяется по формуле:

СБАЛ.ЗД.ББ = СБАЛ.ЗД.БН = SУД Ч Ц1М2, (4.8)

СБАЛ.ЗД.ББ = СБАЛ.ЗД.БН = 35 Ч 1000 = 35000 грн,

где SУД - удельная производственная площадь цеха, приходящаяся на одну машину (15…25м2 - для средних металлорежущих машин, 30…45м2 - для крупных, 50…150м2 - для особо крупных); - цена одного метра производственной площади цеха, принимается равной 1000грн/м2.

Стоимость СОФ.ДР.Б определяется по формуле:

СОФ.ДР.ББ = 0,2 Ч (СМАШ.ББ + СТ.осн.ББ + СПР.ЗД.ББ), (4.9)

СОФ.ДР.ББ = 0,2 Ч (1009332 + 245267,7 + 35000) = 257919,94 грн;

СОФ.ДР.БН = 0,2 Ч (СМАШ.БН + СТ.осн.БН + СПР.ЗД.БН), (4.10)

СОФ.ДР.БН = 0,2 Ч (1481264 + 137154,1 + 35000) = 330683,6 грн,

где величины СМАШ.Б, СТ.осн.Б, СБАЛ.ЗД.Б - для базового и нового вариантов определены по формулам (4.4)…(4.10).

Результаты расчетов по определению ФОБЩ приводим в табл.4.4. Здесь же приводим данные по расчету амортизационных отчислений.

Таблица 4.4 - Определение стоимости ОПФ и их амортизационных отчислений

4.7 Определение приведенной программы выпуска деталей- представителей

В связи с различной производительностью базовой и новой машин, их технологическими и конструкторскими особенностями количество выпущенной на машинах продукции будет разным. Поэтому перед тем как рассчитать себестоимость годового выпуска продукции необходимо вычислить годовую приведенную программу выпуска деталей- представителей NПРИВ. По ней будут проводиться все вычисления годовой загрузки обоих вариантов металлорежущей машины. Приведенная программа определяется по формулам:

NПРИВБ = 60Ч (ФЭБ / ТШТ.КБ) ЧКЗБ, (4.11)

NПРИВБ = 60Ч (3749 / 7800) Ч 0,9 = 26 шт;

NПРИВН = 60Ч (ФЭН / ТШТ.КН) ЧКЗН, (4.12)

NПРИВН = 60Ч (3749 / 6500) Ч 0,9 = 32 шт,

где 60- коэффициент перехода от часов к минутам;

ФЭ - эффективный фонд времени работы машины, час., для базового и нового вариантов машины определяется по формулам (4.13) и (4.14); ТШТ.К- штучно-калькуляционное время обработки детали - представителя, мин., задано в исходных данных; КЗ - коэффициент загрузки металлорежущего оборудования.

КЗ: для универсальных станков КЗ = 0,80…0,90;

КЗ: для станков с программным управлением (ПУ) и автоматических линий КЗ = 0,85…0,95.

ФЭБ = ФОБ + ((КРСБ - 42) Ч 6) Ч КСМБ, (4.13)

ФЭБ = 3725 + ((44 - 42) Ч 6) Ч 2 = 3749 грн;

ФЭН = ФОН + ((КРСН - 42) Ч 6) Ч КСМН, (4.14)

ФЭН = 3725 + ((44 - 42) Ч 6) Ч 2 = 3749 грн,

где ФО - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, час., [2]; КРС - категория ремонтной сложности (КРС) базовой и новой машин, задана в исходных данных; 42- средняя КРС для тяжелых (массой свыше 10т.) металлорежущих машин; 6 - дополнительное время, в часах, ремонта на одну единицу КРС в смену; КСМ - планируемый режим работы машины, смен, задан в исходных данных.

ФО: для универсальных станков ФО = 3985 (2 смены), ФО = 5945 (3 смены).

ФО: для станков с ПУ и автоматических линий ФО = 3725 (2 смены); ФО = 5465 (3 смены).

4.8 Определение себестоимости механической обработки

себестоимость - это денежное выражение используемых в процессе производства продукции сырья, материалов, топлива, энергии, трудовых ресурсов, основных фондов и других затрат на ее изготовление 17.

Расходы по определению полной себестоимости годового выпуска продукции выполняются по обоим вариантам- базовому и новому, и, по рекомендациям 18, разбиты на четыре статьи:

Прямые материальные расходы.

Прямые расходы на оплату труда.

Другие прямые расходы.

Общепроизводственные расходы.

В рамках ЭЧДП проводится вычисление по обоим вариантам полной себестоимости годового выпуска продукции. Рассмотрим этот расчет более подробно.

4.8.1 Прямые материальные расходы

Эти расходы РП.М.Р грн., включают расходы на основные материалы Ром и расходы на электроэнергию для технологических целей РЭН.

Расходы Ром, грн., определяются по формулам:

РомБ= NПРИВБ [МзагБ ЦЗАГ - (МзагБ - Мдет )Цо ] /1000, (4.15)

РомБ= 26 [710 129784,9- (710 - 653) 14887,1] / 1000 = 2473766,57 грн

РомН= NПРИВН [МзагБ ЦЗАГ - (МзагБ - Мдет )Цо ] /1000, (4.16)

РомН= 32 [710 129784,9 - (710 - 653) 14887,1] / 1000 = 2721558,86 грн

где NПРИВ - приведенная программа выпуска детали- представителя, шт., определена по формулам (4.11) и (4.12); Мзаг, Мдет - масса заготовки и детали - представителя, кг., заданы в исходных данных; ЦЗАГi, Цоi - цены на заготовки и возвратные отходы из них, с учетом НДС, грн/т. приведены в приложении Б; 1000 - коэффициент перехода от килограммов к. тоннам.

Расходы Рэн, грн., определяются по формулам:

РэнБ = (Цэл NПРИВБ ТШТ.КБ NГ.ПБ КСПРБ) /60, (4.17)

РэнБ = (0,18 26 7800 110 0,7) / 60 = 56846,8 грн.

РэнН = (Цэл NПРИВН ТШТ.КН NГ.ПБ КСПРБ) /60, (4.18)

РэнН = (0,18 32 6500 110 0,7) / 60 = 43048 грн.

где Цэл - цена электроэнергии, принимается равной 0,18 грн/кВт-ч.; NПРИВ - приведенная программа выпуска детали- представителя, шт., определена по формулам (4.11) и (4.12); ТШТ.К- штучно-калькуляционное время обработки детали - представителя, мин., задано в исходных данных; NГ.ПБ - мощность главного привода машины, кВт., задана в исходных данных; КСПР- коэффициент спроса, принимается равным 0,4 для универсальных станков и 0,7 - для станков с ПУ и автоматических линий; 60- коэффициент перехода от часов к минутам.

Общие расходы РПМР, грн., составят:

РП.М.РБ = РомБ + РэнБ (4.19)

РП.М.РБ = 2473766,57 + 56846,8 = 2530613,37 грн

РП.М.РН = РомН + РэнН (4.20)

РП.М.РН = 2521558,86 + 43048 = 2564606,86 грн

4.8.2Прямые расходы на оплату труда

Эти расходы РПр.о.т, грн., включают расходы на основную и дополнительную зарплату основных рабочих и отчисления от суммы этих зарплат и определяются по формуле:

РПр.о.тБ = НОБСБЧ(1+0,12)(1,301,10ЧТС.СР.ОСНNПРИВБТШТ.КБ)/60 (4.21)

РПр.о.тБ = 0,5 Ч (1+0,12) Ч (1,30Ч1,10Ч 3,5 Ч 26 7800) / 60 = 9473,47 грн.

РПр.о.тН = НОБСНЧ(1+0,12) (1,30 1,10 ЧТС.СР.ОСНNПРИВНТШТ.КНКПР)/60 (4.22)

РПр.о.тН = 0,5 Ч (1+0,12) Ч (1,30Ч1,10Ч3,5Ч32Ч6500) / 60 = 9616,37 грн

где НОБС - норма обслуживания производственными рабочими металлорежущей машины, чел/маш., задана в исходных данных; 0,12- коэффициент, учитывающий объем дополнительной заработной платы (т.е. 12% - оплачиваемые отпуска и др.); 1,30 - коэффициент премирования; 1,10 - коэффициент доплат за работу в ночное, сверхурочное время и выходные дни; ЧТС.СР.ОСН- средняя часовая тарифная ставка основного рабочего (составляет 3,20…3,50), грн/час., NПРИВ - приведенная программа выпуска детали- представителя, шт., определена по формулам (4.11) и (4.12); ТШТ.К- штучно-калькуляционное время обработки детали - представителя, мин., задано в исходных данных, КПР - коэффициент доплат в связи с повышением производительности труда в новом варианте по сравнению с базовым: при повышении производительности обработки на 1% КПР=1,005, на 2% КПР=1,01, на 3% КПР=1,015, на 4% КПР=1,02 и т.д. Сведения о повышении производительности новой машины по сравнению с базовой приведены в исходных данных; 60- коэффициент перехода от минут к часам.

4.8.3 Другие прямые расходы

Эти расходы РД.ПР грн., включают отчисления на социальные нужды от прямых расходов на оплату труда РО.ПРОТ и расходы на плату за аренду земли и налоги за землепользование за территорию, на которой находится машина.

расходы РО.ПРОТ и определяются по формулам:

РО.ПР.О.ТБ = 0,375 Ч РПротБ, (4.23)

РО.ПР.О.ТБ = 0,375 Ч 9473,47 = 3552,55 грн

РО.ПР.О.ТН = 0,375 Ч РПротН, (4.24)

РО.ПР.О.ТН = 0,375 Ч 9716,37 = 3643,64 грн

где 0,375- коэффициент, учитывающий объем отчислений на социальные нужды из прямых расходов на оплату труда (т.е. 37,5%, - из них 32%- в пенсионный фонд, 4%- в фонд социального страхования, 1,5%- в фонд социальной защиты от безработицы); РПрот - определены по формулам (4.21) и (4.22).

расходы РАР определяются по формуле:

РАРБ = РАРН = 3,5 0.07 SУД, (4.25)

РАРБ = РАРН = 3,5 0.07 35000 = 8575 грн,

где 3,5 - коэффициент учета площадей общей территории предприятия; 0,07 - норма годовой платы за аренду земли, грн/м2; SУД - назначена в формуле (4.8).

Общие (по п.п. в 4.8.3) расходы РД.ПР, грн., составят:

РД.ПР Б = РО.ПРОТБ + РАРБ, (4.26)

РД.ПР Б = 3552,55 + 8575 = 12127,55 грн.

РД.ПР Н = РО.ПРОТН + РАРН, (4.27)

РД.ПР Н = 3643,64 + 8575 = 12218,64 грн.

4.8.4 Общепроизводственные расходы

Эти расходы РОБЩ.ПР, грн., включают расходы, связанные с амортизацией основных производственных фондов РАМ.ОФ, ремонтом металлорежущей машины РРЕМ.ОПФ, расходы на металлорежущий инструмент РИНСТР и накладные общепроизводственные расходы РНАКЛ.ОПР.

Расходы РАМ.ОПФ по базовому и новому вариантам. Расходы РАМ.ОПФ по базовому и новому вариантам определены в табл.4.4.

расходы РРЕМ.ОПФ, и определяются по формулам:

РРЕМ.ОПФБ = СМАШБ Ч (0,04+(((КРСБ - 42) Ч 0,0025) Ч КСМБ)), (4.28)

РРЕМ.ОПФБ = 1009332 Ч(0,04 + (0,04 + ((44 - 42) Ч 0,0025) Ч 2) = 76839,88 грн

РРЕМ.ОПФН = СМАШН Ч (0,04+(((КРСН - 42) Ч 0,0025) Ч КСМН)), (4.29)

РРЕМ.ОПФН = 914360,4 Ч (0,04 + ((44 - 42) Ч 0,0025) Ч 2)) = 74063,19 грн

где СМАШ.Б- балансовая стоимость машины, грн., определена в табл.4; 0,04 - норма расходов на ремонт при категории ремонтной сложности (КРС) машины равной 42; КРС - КРС машины, задана в исходных данных; 42- средняя КРС металлорежущих машин; 0,0025 - дополнительная норма ремонтных расходов на одну единицу КРС в смену; КСМ - планируемый режим работы машины, смен, задан в исходных данных.

расходы РИНСТР, и определяются по формулам:

РИНСТРБ = (NПРИВБ (МзагБ - Мдет ) НР.ИНСТР ) / 1000, (4.30)

РИНСТРБ = (26 (710 - 653) 350) / 1000 = 518,7 грн

РИНСТРН = (NПРИВН (МзагН - Мдет ) НР.ИНСТР ) / 1000, (4.31)

РИНСТРБ = (32 (710 - 653) 350) / 1000 = 638,4 грн.

где NПРИВ - определена по формулам (4.11) и (4.12); Мзаг, Мдет - заданы в исходных данных; НР.ИНСТР - средняя норма расхода на металлорежущий инструмент при обработке заготовок с образованием одной тонны отходов (стружки), грн/т.; 1000- коэффициент перехода от килограммов к тоннам.

НР.ИНСТР: при обработке точением серого чугуна (НВ<187)

НР.ИНСТР = 180.

НР.ИНСТР: при обработке точением стали (НВ<187) НР.ИНСТР = 230.

НР.ИНСТР: при обработке точением стали (НВ<240) НР.ИНСТР = 350.

расходы Р НАКЛ.ОПР определяются по формулам:

РНАКЛ.ОПРБ = 3,5 Ч РПротБ, (4.32)

РНАКЛ.ОПРБ = 3,5 Ч 9473,47 = 33157,15 грн.

РНАКЛ.ОПРН = 3,5 Ч РПротН, (4.33)

РНАКЛ.ОПРН = 3,5 Ч 9716,37 = 34007,3 грн.

где 3,5 - величина накладных расходов; РПрот - определены по формулам (4.21) и (4.22).

Общие расходы РДПР, грн., составят:

РОБЩ.ПР Б = РАМ.ОФБ + РРЕМ.ОПФБ + РИНСТРБ + Р НАКЛ.ОПРБ,(4.34)

РОБЩ.ПР Б = 283052,15 + 76839,88 + 518,7 + 33157,15 = 393567,88 грн

РОБЩ.ПР Н = РАМ.ОФН + РРЕМ.ОПФН + РИНСТРН + Р НАКЛ.ОПРН, (4.35)

РОБЩ.ПР Н = 261046,9+ 74063,19 + 638,4 + 34007,3 = 369755,79 грн

4.8.5 Калькуляция себестоимости

Калькуляция, т.е. группировка и вычисление расходов на производство, является завершением работы по определению полной себестоимости продукции.

Расчеты в табл.4.5 выполняются с точностью до копейки.

Таблица 4.5- Калькуляция себестоимости реализованной продукции

Полная себестоимость одной детали - представителя, СР.1 ШТ, грн, определяется по формулам:

СП.1 ШТБ = СПОЛНБ / NПРИВБ (4.36)

СП.1 ШТБ = 2945782,27 / 26 = 113299,32 грн.

СП.1 ШТН = СПОЛНН / NПРИВН (4.37)

СП.1 ШТН = 3156197,66 / 32 = 109256,18 грн.

где NПРИВ - определена по формулам (4.11) и (4.12).Определение величины норматива оборотных средств

Оборотные средства (ОС), в отличие от основных фондов, участвуют в производственном процессе один раз и переносят свою стоимость на готовую продукцию полностью 17.

ОС нормируются. Норматив ОС - это плановая сумма денежных средств, постоянно необходимая предприятию для его деятельности. Величина норматива НО.С., грн., определяется как сумма нормативов ОС норматив оборотных средств в производственных запасах НО.С.ЗАП, в незавершенном производстве НО.С.НЕЗ и в готовой продукции НО.С.гот.

Величина норматива НО.С.ЗАП, грн., определяется по формулам:

НО.С.ЗАПБ =1,1 [(РомБ / 360) (1,5 7 + 6 )], (4.38)

НО.С.ЗАПБ =1,1 [(2473766,57 / 360) (1,5 7 + 6 )] = 124719,07 грн

НО.С.ЗАПН =1,1 [(РомН / 360) (1,5 7 + 6 )], (4.39)

НО.С.ЗАПН =1,1 [(2721558,86 / 360) (1,5 7 + 6 )] = 137211,93 грн

где 1,1- коэффициент учета других, кроме основных материалов расходов на оборотные средства (на вспомогательные материалы, топливо для автотранспорта и др.); 1,5 - коэффициент, характеризующий текущий и страховой запас основных материалов; Ром - определены по формулам (4.15) и (4.16); 360 - расчетное количество дней в году; 7 и 6 - периодичность поставки и транспортный запас, дней.

Незавершенное производство - эта та часть продукции, которая находится в работе, т.е. ее производство еще не завершено. Величина норматива НО.С.НЕЗ, грн., определяется по формулам:

НО.С.НЕЗБ = (0,6 СПОЛНБ 8) / 360 , (4.40)

НО.С.НЕЗБ = (0,6 2945782,27 8) / 360 = 39277,1 грн.

НО.С.НЕЗН = (0,6 СПОЛНН 8) / 360 , (4.41)

НО.С.НЕЗН = (0,6 3156197,66 8) / 360 = 42082,64 грн.

где 0,6 - коэффициент нарастания затрат в незавершенном производстве; СПОЛН - определена в табл.4.5; 8 - длительность цикла изготовления детали - представителя, дней.

Величина норматива НО.С.ГОТ, грн., определяется по формулам:

НО.С.ГОТБ = (СПОЛНБ / 360) 2 , (4.42)

НО.С.ГОТБ = (2945782,27 / 360) 2 = 16365,46 грн

НО.С.ГОТН = (СПОЛНН / 360) 2 , (4.43)

НО.С.ГОТН = (3156197,66 / 360) 2 = 17534,43 грн.

где СПОЛН - определена в табл.4.5; 2 - норма наличия деталей- представителей на складе, дней.

Общий норматив оборотных средств НО.С. , грн., составит:

НО.СБ. = НО.С.ЗАПБ + НО.С.НЕЗБ + НО.С.готБ (4.44)

НО.СБ. = 124719,07 + 39277,1 + 16423,32 = 180419,49 грн.

НО.СН. = НО.С.ЗАПН + НО.С.НЕЗН + НО.С.готН (4.45)

НО.СН. = 137211,93 + 42082,64 + 17534,43 = 196829 грн.

4.10 Расчет цены, прибыли, рентабельности и окупаемости

Расчет цены осуществляется, исходя из прогнозируемых объемов производства в год, сложившихся на рынке цен на аналогичную продукцию, внутренних издержек предприятия и многих других факторов объективного и субъективного характера. В соответствии с этим предполагаем, что за первый год выпуска продукции, её себестоимость будет такой, какой мы определили, и вся продукция будет реализована.

Существует три стратегии ценообразования:

1 Стратегия, основанная на издержках: рассчитывают издержки производства, а затем добавляют желаемую прибыль, спрос не учитывается, используются нижняя цена товара - минимальный уровень покрытия издержек.

2 Стратегия, основанная на спросе: устанавливают цену после изучения потребностей рынка, при этом назначается максимальный уровень цены, который потребитель может «осилить».

3 Стратегия, основанная на конкуренции: цены назначают в зависимости от потребителей, предоставляемого сервиса, реальных и предполагаемых различий между собственными товарами и товарами конкурентов.

В нашем случае используется первая стратегия. Цена на продукцию предприятия (деталь - представитель) определяется по упрощенной методике.

Оптовая цена одной детали-представителя, Цопт.1 шТ, грн/шт., определится по формуле:

Цопт.1 шТБ = ((100 + ПНОРМ) СП.1 ШТБ) / 100, (4.46)

Цопт.1 шТБ = ((100 + 20) 113299,32) / 100 = 135959,19 грн.

Цопт.1.шТН = (((100 + ПНОРМ) СП.1 ШТН) Ч КТОЧН) / 100, (4.47)

Цопт.1.шТН = (((100 + 20) 109256,18) Ч 1,15) / 100 = 156353,06 грн.

где ПНОРМ - нормативная прибыль, %, (принимается 15…25%), но в обоих вариантах она должна быть одинаковой; СП.1 ШТ - определена по формулам (4.36) и (4.37); КТОЧН - коэффициент изменения точности обработки детали - представителя в новом варианте по сравнению с базовым. (в пределах квалитета, на квалитет).

КТОЧН: при повышении точности обработки детали - представителя в пределах одного квалитета или одной степени точности КТОЧН =1,05.

КТОЧН: при повышении точности обработки детали представителя на один квалитета или степень точности

КТОЧН =1,15.

Сведения о повышении точности обработки детали - представителя на новой машине по сравнению с базовой приведены в исходных данных.

Отпускная цена одной детали - представителя ЦоТП.1 шТ, грн (по ней продукция реализуется, но налог на добавленную стоимость (НДС) сразу изымается налоговыми органами в пользу государства), определится по формуле:

ЦоТП.1 шТБ = ((100 + 20) Цопт.1 шТБ) / 100, (4.48)

ЦоТП.1 шТБ = ((100 + 20) 135959,19) / 100 = 163151,03 грн.

Цопт.1.шТН = ((100 + 20) Цопт.1 шТН) / 100, (4.49)

Цопт.1.шТН = ((100 + 20) 156353,06) / 100 = 187623,68 грн.

где 20 - ставка НДС, %; Цопт.1.шТ- определены по формулам (4.46) и (4.47).

Выручка от реализации продукции ВРП, грн., определяется по формуле:

ВРПБ = NПРИВБ ЦоТП.1 шТБ , (4.50)

ВРПБ = 26 163151,03 = 4241926,78 грн.

ВРПН = NПРИВН ЦоТП.1 шТН , (4.51)

ВРПН = 32 187623,68 = 6003957,57 грн.

где NПРИВ - определена по формулам (11) и (12).; ЦоТП.1 шТ - определена по формулам (4.48) и (4.49).

Валовая ежегодная прибыль от реализации, ПВал, грн., определяется по формулам:

ПВАЛБ = ВРПБ - СПОЛНБ (4.53)

ПВАЛБ = 4241926,78 - 2945782,27 = 1296144,51 грн.

ПВАЛН = ВРПН - СПОЛНН (4.54)

ПВАЛН = 6003957,57 - 3156197,66 = 2847759,9 грн.

где ВРП - определена по формулам (4.50) и (4.51);СПОЛН - определена в табл.4.5.

Чистая ежегодная прибыль от реализации, полученная за счет выполнения операции обработки детали-представителя на данной металлорежущей машине, ПЧИСТ, грн., определяется как разность валовой прибыли ПВАЛ и налога на прибыль НПРИБ плюс часть НДС, которая будет возвращена предприятию, чтобы избежать двойного налогообложения НДС. При этом учитывается доля штучно-калькуляционного времени обработки детали- представителя на данной металлорежущей машине в общей трудоемкости изготовления этой детали.

Часть НДС НДС, грн., определяется по формуле:

НДСБ =(20 ( РомБ Ч (ДТ.ШТ-КБ /100) + 1,3 Ч РЭНБ)) / 100 (4.55)

НДСБ =(20 (2473766,57 Ч (65 /100) + 1,3 Ч 56846,8)) / 100 = 336369,82 грн.

НДСН =(20 ( РомН Ч (ДТ.ШТ-КН /100)+ 1,3 Ч РЭНН)) / 100 (4.56)

НДСН =(20 (2721558,86 Ч (75 /100)+ 1,3 Ч 43048)) / 100 = 419426,31 грн.

где 20 - ставка НДС, %; ( Ром + 1,3 Ч РЭН) - часть издержек производства с которых НДС уже взят; Ром, РТЭТ - определены по формулам (4.17), (4.18) и (4.19), (4.20); ДТ.ШТ-К - доля штучно- калькуляционного времени обработки детали-представителя на данной металлорежущей машине в общей трудоемкости изготовления детали-представителя, %, задана в исходных данных; 1,3 - коэффициент учета расходов на техническую энергию, топливо и энергию для общепроизводственных целей.

Налог на прибыль 19, НПРИБ, грн., определяется по формуле:

НПРИББ = (30 (ВРПБ - СполнБ)) / 100, (4.57)

НПРИББ = (30 (4241926,78 - 2945782,27)) / 100 = 388843,36 грн.

НПРИБН = (30 (ВРПН - СполнН)) / 100, (4.58)

НПРИБН = (30 (6003957,57 - 3156197,66)) / 100 = 854327,98 грн.

где 30- ставка налога на прибыль, %, ВРП - определена по формулам (50) и (51); Сполн - определена в табл.4.5.

Величина ПЧИСТ , грн., составит:

ПЧИСТБ = (ПВАЛБ - НПРИББ)(1-(РомБ/СПОЛНБ)(1-(ДТ.ШТ-КБ/100))+НДСБ (4.59)

ПЧИСТБ = (1296144,51 - 388843,36)(1-(2473766,57 / 2945782,27)

(1-(65/100)))+ 336369,82 = 976998,88 грн.

ПЧИСТН = (ПВАЛН - НПРИБН)(1-(РомН/СПОЛНН)(1-(ДТ.ШТ-КН)/100))+НДСН (4.60)

ПЧИСТН = (2847759,9 - 854327,98) (1-(2721558,86 / 3156197,66)

(1-(65) / 100)) + 419426,31 = 1583129,08 грн.

где ПВАЛ , НПРИБ , НДС определены по формулам (4.53)…(4.58); Ром - по формулам (4.15) и (4.16); СПОЛН - в табл. 4.5; ДТ.ШТ-КН - задана в исходных данных.

Рентабельность продукции РПРД , %, определяется по формуле:

РПРДБ = (ПЧИСТБ / СПОЛНБ ) 100% , (4.61)

РПРДБ = (976998,88 / 3156197,66 ) 100% = 30,96 грн.

РПРДН = (ПЧИСТН / СПОЛНН ) 100% , (4.62)

РПРДН = (1583129,08 / 3156197,66 ) 100% = 50,16 грн.

где ПЧИСТ - вычислена по формулам (4.59) и (4.60); СПОЛН - определена в табл.4.5.

Рентабельность производства РПРЗ , %, определяется по формуле:

РПРЗБ = ((ПЧИСТБ + Рам.ОФБ)/ (ФОБЩБ + НО.СБ)) 100% (4.63)

РПРЗБ = ((976998,88+283052,15)/(2082294,34+180419,49))100%=55,69 грн.

РПРЗН = ((ПЧИСТН + Рам.ОФН)/ (ФОБЩН + НО.СН)) 100% (4.64)

РПРЗН = ((1583129,08+261046,9)/(1584101,7+ 196829))100% = 102,9 грн.

где ПЧИСТ - определена по формулам (4.59) и (4.60); Рам.ОФi - определены в табл.4.4; ФОБЩ - определена в табл.4.4; НО.С - определен по формулам (4.44) и (4.45).

Срок окупаемости вложений в ОПФ, ТОК, лет, определяется по формуле:

ТОКБ = ФОБЩБ / (ПЧИСТБ + Рам.ОФБ) (4.65)

ТОКБ = 2082294,34 / (976998,88 + 283052,15) = 5,1 года.

ТОКН = ФОБЩН / (ПЧИСТН + Рам.ОФН) (4.66)

ТОКН = 3984101,7 / (1583129,08 + 261046,9) = 4,3 года.

где ФОБЩ - определена в табл.4.4; ПЧИСТ - чистая прибыль от реализации, грн., определена по формулам (4.59) и (4.60); Рам.ОФ - определены в табл.4.4.

4.11 составление технико-экономических показателей проекта

Составление технико-экономических показателей (ТЭП) сводится к сравнению двух вариантов конструкции машины и двух вариантов выпуска продукции на ней, в данном случае деталей- представителей. Это сравнение выполняется по двум группам показателей - объективной и субъективной оценки.

4.11.1 Показатели объективной оценки вариантов

Первая группа показателей, которая большей частью уже определена, характеризует не только цену базовой и новой машин, но и изменение расходов на выпуск продукции, а также экономические выгоды, связанные с дополнительной прибылью, которую получит производитель от эксплуатации новой машины по сравнению с базовой моделью.

Экономическая эффективность или разность в полной себестоимости выпуска деталей - представителей, обработанных при эксплуатации машин ДСПОЛН, грн., определится по формуле:

ДСПОЛН = NПРИВН (СП.1 ШТБ - СП.1 ШТН.) (4.67)

ДСПОЛН = 32 (113299,32 - 109256,18.) = 129380,48 грн

где NПРИВ - вычислена по формуле (4.12), СП.1 ШТБ, СП.1 ШТН - определены по формулам (4.36) и (4.37).

Экономический эффект или разность в приведенных затратах на выпуск деталей - представителей обработанных при эксплуатации машин ДЗПРИВ, грн., определится по формуле:

ДЗПРИВ = NПРИВН (СП.1 ШТБ - СП.1 ШТН.) + 0,15 Ч (ФОБЩН - ФОБЩБ) (4.68)

ДЗПРИВ = 32 (113299,32 - 109256,18) +

+ 0,15 Ч (1984101,7 - 2082294,34) = 114651,59 грн.

где NПРИВН - вычислена по формуле (4.12), СП.1 ШТБ, СП.1 ШТН - определена по формулам (4.36) и (4.37); 0,15 - коэффициент сравнительной экономической эффективности вложений в основные фонды; ФОБЩН, ФОБЩБ - определены в табл.4.4.

Приведенная среднемесячная зарплата производственного рабочего станочника (то есть зарплата при условии, что норма обслуживания машины производственными рабочими НОБС = 1,0) ЗЗП.ПР, определяется по формуле:

ЗЗП.ПР =1,301,10ЧТС.СР.ОСН 184 (4.69)

ЗЗП.ПР =1,301,10 3,5 184 = 920,92 грн.

ЗЗП.ПР =1,301,10ЧТС.СР.ОСНКПР 184 (4.70)

ЗЗП.ПР =1,301,103,5 1,0225 184 = 941,64 грн.

где 1,30, 1,10 - коэффициенты премирования и доплат за работу в ночное, сверхурочное время и выходные дни; ЧТС.СР.ОСН, КПР - определены в формулах (4.22) и (4.23); 184- средняя продолжительность работы рабочего в месяц, час.

4.11.2 Показатели субъективной оценки вариантов

Второй показатель является более обобщающим и характеризует превосходство в конкурентоспособности одной машины над другой. Он может комплексно учитывать многообразие различных экономических, эксплуатационных и маркетинговых показателей продукции. Сложность установления этих показателей обусловлена необходимостью проведения экспертной оценки, которую должны выполнять независимые от производителя специалисты - эксперты. В рамках ЭЧДП ограничимся лишь относительно субъективными, то есть зависимыми от авторов разработок, показателями, а именно: ценовыми и эксплуатационными характеристиками продукции. Субъективность будет состоять еще и в том, что оценки здесь проставляет сам автор дипломного проекта. Оценка маркетингового обеспечения, то есть обеспечения сбыта продукции (рекламная подготовка, каналы сбыта продукции, предпродажное и послепродажное обслуживание, гибкая система скидок и др.) проводиться не будет.

Показатель конкурентоспособности ККОН, определяется с помощью табл.4.6. В качестве других, кроме цены, показателей следует использовать: производительность, точность обработки, надежность в эксплуатации, жесткость, безопасность, усилие резания и крутящий момент, величину подачи, максимальные размеры и массу обрабатываемой заготовки, степень универсальности или специализации, массу машины и др.

Перед началом вычислений определяется важность каждого из показателей «ВП». Обязательным условием здесь должно быть положение, при котором ВПі=1,0. Оценка «Оi» назначается самостоятельно по пяти или десятибалльной шкале. Кроме этого, по каждому показателю вычисляется произведение «ОiЧВП» а результаты вычислений суммируются в конце таблицы.

таблица 4.6- расчет показателя конкурентоспособности

Если величина ККОН больше единицы - конкурентоспособность проектируемого изделия выше и наоборот.

Технико-экономические показатели оформляются в виде табл.4.6. Аналогичная таблица, но без сокращений названий показателей, их обозначения и ссылок откуда взята информация, в виде плаката оформляется в графической части дипломного проекта.

Таблица 4.6 - Технико-экономические показатели проекта

Аналогичная таблица, но без сокращений названий показателей, их обозначения и ссылок, откуда взята информация, в виде плаката оформляется в графической части дипломного проекта.

5. ОХРАНА ТРУДА

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность труда, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

При механической обработке металлов на токарно-винторезных металлорежущих станках возникает ряд физических, химических, биологических, психофизиологических опасных и вредных производственных факторов.

Задача охраны труда - свести к минимуму возможность поражения или заболевания работающего при максимальной производительности труда.

Проектируемый станок предназначен для обработки деталей типа тел вращения из различных материалов.

Реальные производственные условия характеризуются наличием опасных и вредных производственных факторов. Опасные производственные факторы - такие, которые при определенных условиях приводят к травме или внезапному резкому ухудшению здоровья (ток, движущиеся части машин и т.д.).

Вредный производственный фактор - при определенных условиях приводящий к профессиональному заболеванию или снижению трудоспособности (шум, вибрация, загрязненность воздуха и другие).

Проанализировав условия работы станочников на данном станке, согласно ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», можно выделить следующие опасные и вредные производственные факторы:

Физические опасные факторы:

движущиеся части производственного оборудования;

передвигающиеся изделия и заготовки;

стружка обрабатываемых материалов;

осколки при поломке инструментов;

высокая температура поверхности обрабатываемых деталей и металлорежущего инструмента;

повышенное напряжение в электрической цепи или статического электричества, при котором может произойти замыкание через тело человека;

возможность возникновения пожаров.

Физические вредные факторы:

повышенная запылённость воздуха рабочей зоны;

высокий уровень шума и вибраций;

недостаточная освещенность рабочей зоны;

повышенная пульсация светового потока;

несоответствие параметров микроклимата.

Химические факторы возникают только при обработке пластмасс.

Биологические факторы:

болезнетворные бактерии и микроорганизмы, проявляющиеся при работе с СОЖ.

Психофизиологические факторы:

физические перегрузки при установке, съёме крупногабаритных деталей;

перенапряжение зрения;

нервно-физические перегрузки;

монотонность труда.

Для того чтобы предотвратить воздействие этих факторов на работающих и во избежание несчастных случаев необходимо разработать мероприятия по улучшению условий труда и безопасности работы в данных условиях работы на проектируемом станке.

5.2 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда

Требования предъявляемые к оборудованию

Основными требованиями охраны труда, предъявляемыми при проектировании машин и механизмов, являются: безопасность для человека, надежность и удобство эксплуатации. Требования безопасности труда [11].